где применяют и с какой целью используют
Ремонтируя бытовую технику, новички в электрике часто открывают для себя большое количество деталей, о которых они не знали. К таким элементам относится и терморезистор, регулирующий сопротивление с помощью температур.
Терморезистор – это компонент с полупроводниками, в которых от температуры изменяется сопротивление. Такую деталь можно найти в самых разных приборах, например, в системе тёплого пола или в ограничителях пусковых токов.
Сегодня рассмотрим, как именно работает этот элемент электрических приборов.
Как устроен терморезистор
Приборы, о которых мы рассказываем сегодня – это компоненты платы, контролирующие значение сопротивления в зависимости от температур. От выбора вида резистора зависит, повышенным или пониженным будет сопротивление.
Существует несколько компонентов, применяемых в качестве резисторов конструкции:
- NTC. Терморезистор с отрицательными температурными коэффициентами. Иначе говоря, с отрицательным сопротивлением. «Термистор» – так называют данный вид моделей.
- PTC. Терморезистор с положительными температурными коэффициентами. То же, что и первая модель, но в обратном функционировании. Называют «позисторами».
При этом необходимо помнить, что сопротивление зависимо от температуры. Именно оно задаёт значение сопротивления в электричестве.
Благодаря этому можно понять, как изменяются Омы в зависимости от изменения температуры. Стандартные резисторы температуру повышают, значит, они являются положительными устройствами второго типа.
Существуют иные классификации компонента. Например, по температуре:
- Низкотемпературный терморезистор.
- Среднетемпературный терморезистор.
- Высокотемпературный терморезистор.
Изделие (в частности, его корпус) тоже сделано из разных материалов. Встречаются пластиковые, стеклянные, металлические и керамические устройства. На схемах цепей терморезистор похож на обычный резистор, только перечёркнутый насквозь.
Так может быть обозначен любой резистор, при этом значения сопротивлений в них будет изменяться от воздействия температуры в пространстве. Маленькой Т обозначена температура.
Ключевыми параметрами терморезистора являются:
- При двадцати пяти градусах Цельсия сопротивление номинально;
- Каково максимальное значение тока и мощности рассеяния;
- Периоды температуры в процессе работы;
- Коэффициент сопротивления при разных температурах.
Обратите внимание на интересный факт. Данное устройство изобрёл Самюель Рубен в первой половине двадцатого века.
Терморезисторы с отрицательными коэффициентами
Рассмотрим приборы первого вида, о котором мы упоминали выше. У термических резисторов данного типа в зависимости от нагрева сопротивлением падает. Данный вид резисторов создают из полупроводника. Когда температура повышается, скопления носителей зарядов перемещаются в те места, которые обладают наибольшей проходимостью.
Существуют бета-коэффициенты. Благодаря этому значению можно измерить температуру и усреднить сопротивление посредством микроконтроллера. Существуют уравнения, благодаря которым можно приблизить кривую к нужным параметрам.
Данный вид терморезисторов часто задействуют в устройствах с изменениями температур от двадцати пяти то двухсот градусов. Второй вид может функционировать при шестистах градусах.
Применение и виды
С помощью данного вида терморезисторов с отрицательным сопротивлением можно ограничивать пусковые токи на электрических двигателях. Кроме того, с их помощью можно защищать литиевые аккумуляторы и блоки питания, чтобы уменьшать зарядные токи на входном фильтре.
Наличие цветов, форм, размеров элемента могут различаться. Встречаются зелёные, чёрные и синие терморезисторы с отрицательными значениями.
Чаще всего такой резистор можно увидеть в электрических двигателях, поскольку ограничивать пусковой ток благодаря этому элементу очень просто. Данная часть может употребить значительное количества тока, намного больше номинальных значений его вероятного потребления.
Если резистор недостаточно горячий с большим сопротивлением, можно включить двигатель, при этом сила тока будет ограничена сопротивлением элемента. Часть со временем нагреется, после чего двигатель начнёт работать. При этом в стадии наибольшего нагрева сопротивление должно почти ровняться значению ноля.
Если элемент не успеет остыть к повторному запуску, ограничения не будет. Иногда такой элемент используют в качестве защитной части для лампочек накаливания.
Косвенный нагрев – это нагрев от внешних источников тепловыделения. В этом случае резистор применяют для нахождения значений температуры. При этом у данного вида резисторов отсутствуют полярности. Их можно задействовать при постоянном и переменном токе.
Маркирование
Данные элементы могут обозначаться буквами и цветом (куда входят круги, кольца и полюса). Маркирование буквами может быть самым разнообразным в своих обозначениях.
Как мы уже говорили, в электрических двигателях резисторы ограничивают пусковой ток. Цифра пять в данной маркировке означает Омы, присутствующие при двадцати пяти градусах. Двадцать обозначает диаметр, рассеивающий мощность.
Поскольку маркировок достаточно много, тщательно проверяйте, правильно ли вы расшифровали все буквы и цифры. Обычно для каждого элементы есть свои документы, по которым можно уточнить параметры части платы.
Приборы с положительным коэффициентом
Далее рассмотрим второй вид приборов, о котором мы упоминали в статье. Он противоположен первому. В процессе нагрева у данных элементов сопротивление повышается. Данный вид резисторов изготовлен из титаната бария.
От участка, в котором расположен резистор данного вида, зависит продуктивность его работы:
- Линейные участки применяют для замера температур.
- Участки нисходящие задействуют для измерения электромагнитных импульсов и запуска некоторых элементов.
Применение
Данный вид находится в широком диапазоне использования. Многие схемы защиты приборов от повышения и понижения температур, а иногда и для измерения температуры, обнаруживают в наличии данный вид терморезисторов. К примерам включения в цепи относятся по следующим функциям:
- Защита электрических двигателей. Установив прибор на обмотки двигателя (в двигатель с одной скоростью и тремя фазами нужно три, в двигателях с двумя – шесть и так далее), данные резисторы могут предотвратить перегрев и сгорание обмоток, если ротор будет заклинен или система сломается. Резистор используют как датчик, который подключён ко всему остальному устройству. При повышенном сопротивлении предупреждающий сигнал передаются на контролирующий элемент, и электродвигатель автоматически гасится.
- Безопасность обмоток некоторых элементов от перегрева и перегрузки устройств. Обычно идёт после первичных обмоток в схемах.
- Для предупреждения размагничивания кинескопов в некоторых телевизорах. Данная деталь в телевизорах часто ломается, поэтому резистор поможет избежать этого и предотвратит ремонт.
- Используют для нагрева в пистолете с клеем. Иногда в качестве подогревателей для карбюраторов машин, как на следующей фотографии.
Элементы, о которых мы говорили в статье, представляют собой группу элементов. С помощью температуры они могут подавать сигналы в цепь, наблюдая падение или повышение значений напряжения и силы тока в сети.
Иногда они сами элемент регулировки, в зависимости от своих параметров. Данные части конструкции могут использовать как специалисты, так и новички в электрике.
Это ключевые моменты, которые следует знать о резисторах. Сопротивление и температура в этих элементах неразрывно связаны между собой. Не бойтесь использовать этот элемент в платах своих устройств: именно благодаря данным резисторам Ваши устройства будут обладать дополнительной защитой от перегрева и неожиданных поломок!
Замена терморезистора в кондиционере? — Статьи
Замена термодатчиков
Это недорогой элемент, и в случае поломки, заменить его довольно просто. В современных кондиционерах существует функция самодиагностики, и неисправность определяется без труда с помощью рекомендаций в инструкции прибора. Обычно прибор выдает ошибку в виде мигания индикаторов. В зависимости от того, с какой частотой они мигают, можно определить, что вышел из строя тот или иной терморезистор.
Если такой самодиагностики нет, для определения неисправности следует проводить измерения. Чаще всего элементы выходят из строя из-за короткого замыкания или разрыва. Чтобы это предотвратить, производители рекомендуют подключать прибор через сетевой фильтр. В случае выхода из строя терморезистор следует заменить. Хотя замена терморезистора не является трудной задачей, его все же следует доверить специалисту, чтобы избежать повреждения платы.
Где располагаются термодатчики
Датчики во внутреннем блоке:
- Датчик, который контролирует температуру в помещении.
- Компрессор выключается и включается в соответствии с данными датчика.
- Для контроля нагревания испарителя, чтобы предотвратить его обледенение.
- Датчик есть и на выходе теплообменника.
- Для контроля нагревания двигателя вентилятора.
- В клеммной колодке.
В наружном блоке:
- Для контроля температуры воздуха.
- Для контроля нагревания конденсатора.
- Для контроля нагревания нагнетателя компрессора.
- В моторе вентилятора и клеммной колодке.
Как определить поломку
Основной параметр термодатчика – это сопротивление. И именно этот показатель необходимо измерять. Измерения необходимо проводить при разных показателях температуры окружающей среды. Для измерения сопротивления нужно иметь мультиметр, в котором предусмотрена функция омметра. Кроме того, для определения температуры среды необходим также термометр.
1. В первую очередь, датчик следует вынуть из разъема электронной платы.
2. Мультиметр устанавливаем в режим для измерения сопротивления, после чего снимаем с элемента показания.
3. Определяем температуру воздуха.
4. Воспользовавшись таблицей для определения зависимости сопротивления данного типа термодатчика и внешней температуры, следует сравнить полученные при измерениях данные. Таблицы можно найти на сайте производителя или же в руководстве по использованию бытового кондиционера.
5. Далее датчик необходимо нагреть, после чего снова измерить его сопротивление с помощью мультиметра. Снова обращаемся к таблице. Несоответствие данных говорит о том, что элемент необходимо заменить.
Как отремонтировать
Если вам необходимо выполнить замену термодатчика, обратитесь в сервисный центр. Самостоятельно проводить замену этого элемента допустимо лишь в том случае, если у вас есть соответствующие навыки и знания по работе с платами. Ведь при замене этой простой детали можно повредить плату, и в результате потребуется более сложный и дорогостоящий ремонт.
Кроме того, при выборе сервисного центра обращайте внимание на репутацию компании, отзывы о ней. Лучше всего обратиться в ту, с которой вы уже сотрудничали. Специалист быстро и без каких-либо затруднений выполнит замену вышедшего из строя термодатчика, и кондиционер снова будет работать в обычном режиме. Если опыта замены терморезисторов и необходимых инструментов у вас нет, самостоятельно выполнять ремонт не рекомендуется.
Страница была вам полезна?
Поделиться:
Не пропустите новые публикации
Что такое термистор? Как работают термисторы?
Что такое термистор?
Существует два типа термисторов: термисторные датчики NTC и термисторные датчики PTC.
Термисторы NTCТермисторы NTC (термисторы с отрицательным температурным коэффициентом) демонстрируют уменьшение сопротивления при повышении температуры тела. Термисторы NTC производятся с использованием порошкообразных оксидов металлов, и точный состав этих оксидов, а также стабилизаторов определяет электрические характеристики термистора. Термисторные датчики NTC имеют нелинейную зависимость температуры от сопротивления и могут выдерживать температуры в диапазоне от -55°C до +300°C.
Компания EI Sensor Technologies предлагает широкий ассортимент термисторов NTC для измерения температуры, управления и компенсации. Элементы термистора включают стеклянный корпус, эпоксидное покрытие, чипы для поверхностного монтажа с торцевой лентой и стиль MELF для поверхностного монтажа. Мы также предлагаем ограничители пускового тока, которые представляют собой термисторы специальной обработки, используемые для подавления высоких пусковых токов в импульсных источниках питания.
Чтобы лучше использовать термисторы в суровых условиях, EI Sensor предлагает широкий ассортимент узлов термисторных датчиков. Сенсорные элементы монтируются в защитную гильзу или корпус, изготовленный из различных материалов, и существует множество стилей на выбор. Изолированный подводящий провод будет выбран в зависимости от потребностей применения. Является ли влага проблемой в вашем приложении? Мы предлагаем влагостойкие датчики с использованием
запатентованных технологий, позволяющих выдерживать такие условия. Вы можете узнать больше о термисторных датчиках на нашей странице Что такое термисторный датчик. Чтобы просмотреть некоторые из наших многочисленных вариантов, посетите наш раздел «Термисторные датчики».
Термисторы PTCТермисторы PTC (термисторы с положительным температурным коэффициентом) испытывают увеличение сопротивления при повышении температуры тела. Два основных типа термисторов PTC включают в себя керамический переключатель PTC, который представляет собой нелинейное устройство, и кремниевый PTC, обладающий высокой линейностью. Температура перехода при переключении PTC обычно составляет от 60°C до 120°C. Кремниевые термисторы PTC обычно рассчитаны на температуру до 150°C, при использовании выше этой температуры они могут иметь отрицательный температурный коэффициент.
Термисторы PTC на основе кремния имеют гораздо меньший дрейф, чем термисторы NTC. Они представляют собой устойчивые по своей сути устройства, герметично запечатанные в осевой корпус из освинцованного стекла. Кремниевый термистор PTC чрезвычайно надежен и имеет очень долгий срок службы. Датчики EI Sensor серии ED35S герметично закрыты в стеклянном корпусе, что обеспечивает превосходную надежность и стабильность при сохранении почти линейного положительного температурного коэффициента.Наши инженеры-конструкторы могут связаться с нами по электронной почте sales@ei-sensor.com, чтобы получить помощь в выборе подходящего термистора NTC или PTC или терморезистора в сборе для испытаний в вашей уникальной области применения.
Снабжение клиентов по всему миру!
Давайте обсудим ваши потребности в измерении температуры
Что такое термистор? Введение в термисторы
Необходимость измерения температуры окружает нас повсюду. Транспорт, пищевая промышленность, производство товаров и практически любая другая деятельность в нашем современном мире требует сбора и интерпретации данных о температуре. Термисторы играют важную роль в сборе этой информации. Это не единственный способ измерения температуры, поэтому обязательно ознакомьтесь с нашими блогами о термопарах и термометрах сопротивления. Однако сегодня давайте ответим на вопрос: что такое термистор?
Рисунок 1: Термистор 10k
Знакомство с термисторами Слово «термистор» представляет собой объединение двух слов: тепловой и резистор . Тепловое происходит от греческого слова «тепло», а резистор — это пассивное устройство, используемое для ограничения электрического тока. Резисторы являются широко используемым компонентом в электронике, а термисторы представляют собой особую категорию резисторов. Рис. 2: Символы термистора (стандарт IEC слева, американский стандарт справа)Электрический ток будет проходить через термистор, и, благодаря внутренним свойствам, ограниченное его количество будет вытекать наружу. Посмотрим, как настоящий термистор выглядит внутри:
Рисунок 3: Внутри термистораТермистор состоит всего из нескольких основных частей; два металлических провода для ввода и вывода сигнала, пластина из оксида металла и защитная внешняя оболочка из стекла или смолы. Иногда для сплавления выводов и сердечника используется припой. Но в других производственных технологиях внешняя оболочка прижимает выводы к сердечнику настолько, что удерживает их на месте. В основе термистора лежит сердечник, диск из оксида металла. Это соединение или комбинация кислорода и металлического элемента. Например, никель, медь или марганец. Именно это соединение изменяет поток электронов на величину, зависящую от температуры окружающей среды вокруг термистора. Это изменение потока электронов или сопротивления можно измерить; мы можем сказать, сколько тока протекает через один вывод термистора и насколько меньше — через другой вывод. Термистор будет вести себя одинаково каждый раз, различаясь только в зависимости от температуры окружающей среды. Следовательно, измеримая разница, которую он вызывает с током, может быть связана с определенной температурой.
Все эти разговоры о термисторах заставляют вас задуматься, каковы они в реальном мире? Зайдите и посмотрите на собственный датчик температуры воздуха Space Executive Air Temperature Sensor от Enercorp или наш датчик температуры наружного воздуха . Это лишь два из множества термисторов, которые Enercorp изготавливает на заказ в соответствии со спецификациями наших клиентов. Оба они используют термисторы для обеспечения точных и надежных измерений.
Рис. 4: Датчик температуры окружающего воздуха, TS-S-E-T-10K.Так много всего сразу, и действительно, объяснение того, что такое термистор, вероятно, просто вызовет больше вопросов, например, что такое сопротивление? а термисторы и резисторы это одно и то же? Чтобы действительно понять, что такое термистор, нам нужно копнуть на один уровень глубже и выяснить:
Что такое резистор?Рис. 5: Резистор 56 кОм
A Основные сведения о резисторахКак упоминалось ранее, резистор — это пассивное устройство, которое может ограничивать прохождение электрического тока.
Рисунок 6: Символ резистора (стандарт IEC слева, американский стандарт справа)Как видите, символы резистора (Рисунок 6) и термистора (Рисунок 2) невероятно похожи. Физически они действуют одинаково. Электрический ток будет протекать через один конец резистора, но из-за свойств материалов внутри этот ток будет ограничен. Давайте посмотрим, как это выглядит внутри настоящего резистора:
Рисунок 7: Внутри резистораЭлектрический ток будет хорошо протекать через стальной провод и крышку. Это делает его отличным проводником электричества. Внутри резистора находится спираль из полупроводящего металла или углеродной пленки, намотанная на непроводящий керамический стержень. Когда ток достигает спирали из металла или углерода, он частично сопротивляется. Следовательно, за один раз может пройти только определенное количество тока. Ток выходит с другого конца резистора, но с меньшей скоростью по сравнению с тем, как он входил. Чтобы упростить понимание этой концепции, воспользуемся аналогией. Подумайте о воде, протекающей по вашему садовому шлангу. Если вы сожмете шланг сильнее, вы пропустите меньше воды. Кроме того, давление воды будет увеличиваться на стороне перед этим ограничением. В электрической цепи ток подобен воде, а резистор подобен вашей руке, сжимающей шланг. Через резистор будет протекать меньший ток, а перед резистором увеличится электрическое давление. Это также называется разностью потенциалов или потенциалом. Давайте поместим резистор в электрическую цепь и посмотрим, что произойдет.
Рисунок 8: Резистор в цепиКак видите, батарея обеспечивает электрический ток, протекающий по медным проводам. Однако, как только этот ток достигает нашего резистора, через него может пройти лишь ограниченное количество; свойства нашего резистора ограничивают поток.
Не все резисторы одинаковы; разные типы могут выполнять разный объем работы. Давайте вернемся к нашей аналогии с садовым шлангом. Теперь вы можете очень сильно сжать этот садовый шланг и ограничить прохождение большого количества воды, или вы можете слегка сжать его и ограничить прохождение лишь небольшого количества воды. То же самое может произойти с резистором в электрической цепи. Один тип резистора может ограничивать большой ток, а другой тип резистора может ограничивать только небольшой ток. Мы количественно определяем величину ограничения с помощью единицы Ом, представленной греческим символом Омега (𝝮) для краткости. Чем выше сопротивление, тем больший ток будет препятствовать резистор.
Закон ОмаСопротивление, напряжение и ток взаимосвязаны. Когда меняется один из трех, остальные тоже. Эта связь является научной основой; Закон Ома.
Рисунок 9: Закон ОмаИзучение закона Ома важно для понимания основ поведения электрического тока в цепях. Закон Ома также показывает нам, как можно модифицировать схемы для удовлетворения определенных потребностей приложения. Более подробную информацию об этом вы можете прочитать в нашем блоге на Закон Ома . Что важно для нашего общего понимания прямо сейчас, так это то, что три переменные сопротивления, напряжение и ток зависят друг от друга. Если изменить одну переменную, это повлияет на остальные. Изменения можно рассчитать с помощью уравнения закона Ома. Если вы помните немного алгебры из школьного урока математики, то вы знаете, что уравнения могут помочь вам вычислить неизвестные переменные. Итак, если мы знаем две из трех наших переменных; сопротивление, напряжение или ток, мы можем использовать уравнение закона Ома для вычисления неизвестной третьей переменной.
Назад к термисторамТеперь, когда мы знаем некоторые основы резисторов. Мы знаем, что они будут ограничивать электрический ток в цепи. Кроме того, мы знаем, что это сопротивление зависит от напряжения и тока. Помните, напряжение и ток — две другие переменные, приравненные по закону Ома. Итак, давайте возьмем эту информацию и вернемся назад, чтобы посмотреть, сможем ли мы понять, как на самом деле работают термисторы.
Термистор — это разновидность резистора; один с особыми свойствами. Резистор будет последовательно ограничивать ток. В то время как термистор будет ограничивать ток в зависимости от температуры окружающей среды.